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[案例分析] 动力一分厂5#炉引风机振动故障诊断

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发表于 2006-7-25 10:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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动力一分厂5#炉引风机振动故障诊断
(转子动平衡故障)

2004年9月21日对5#炉引风机进行振动测试,发现其机组振动超标。具体振动数值如下:
电机前轴承(联轴节侧)水平振动:位移0.070mm,速度8.8mm/s,加速度5.4m/s2 ,其中振动位移1倍频(14Hz)占0.066mm,1倍频速度占4.6mm/s,2倍频(28Hz)占3.0 mm/s;
  
风机联轴节侧轴承座部位水平振动位移0.050mm,振动速度5.6mm/s,振动加速度5.6m/s2,垂直振动位移0.014mm,振动速度3.4mm/s,振动加速度4.4m/s2。

风机叶轮侧轴承座部位水平振动位移0.080mm,振动速度7.4mm/s,加速度6.0m/s2,垂直振动位移0.038mm,振动速度5.0mm/s,加速度4.4m/s2。其中1倍频(14Hz)位移分量为0.070mm,占总位移0.080mm的87.5%;1倍频速度为4.2mm/s,2倍频速度为2.2mm/s。

风机联轴节侧轴承座部位水平振动位移0.050mm,振动速度5.6mm/s,振动加速度5.6m/s2,垂直振动位移0.014mm,振动速度3.4mm/s,振动加速度4.4m/s2。
风机叶轮侧轴承座部位水平振动位移0.080mm,振动速度7.4mm/s,加速度6.0m/s2,垂直振动位移0.038mm,振动速度5.0mm/s,加速度4.4m/s2。其中1倍频(14Hz)位移分量为0.070mm,占总位移0.080mm的87.5%;1倍频速度为4.2mm/s,2倍频速度为2.2mm/s。
分析:振动主要问题是振动位移较大,而对于低速转动的机械,其位移的增大要比速度的增大更为严重。另一方面振动主要分布在联轴节两侧轴承部位和叶轮侧的轴承部位,由于1倍频为主要振动分量,而产生1倍频振动分量可能的常见故障原因主要有3个方面:①转子动平衡问题。②轴弯曲问题。③基础松动问题。本着由简单到复杂的顺序,首先检查基础是否松动,判定的方法是测量振动部位在水平和垂直方向的振动大小进行比较,如果垂直方向振动超过水平振动30-50%,可以初步判定基础松动,而测试结果表明,风机垂直振动远小于水平振动,所以可以排除基础松动问题;对于轴是否弯曲,只能在条件许可的情况下,测量轴的径向跳动,现场条件不具备;分析是否存在转子动平衡问题,通过了解:5#炉曾经以油浆作为燃料,而油浆中含有大量的催化剂粉末,可能会在叶轮上大量沉积,如果转子表面的沉积物是均匀的就不会影响动平衡,而当部分或局部沉积物不均匀脱落后,则可能严重影响转子的动平衡。
建议:转子可能由于沉积物附着并不均匀脱落,造成动平衡问题,兼有小部分的2倍频分量,应该存在联轴节对中问题,但主要问题是转子动平衡问题。建议对转子叶轮进行检查。
经过对叶轮检查发现,转子表面沉积有大量的催化剂粉末,达到一寸左右,个别部位发生沉积物不均匀脱落,经对叶轮清洗、除去附着的沉积物后,2004年9月27日再次开机实验,其振动情况如下:

电机前轴承(联轴节侧)水平振动:位移0.032mm、速度4.0mm/s、加速度4.4m/s2 。
风机联轴节侧轴承座部位水平振动位移0.010mm、振动速度2.2mm/s、加速度3.0m/s2。
风机叶轮侧轴承座部位水平振动位移0.012mm、振动速度1.8mm/s、加速度2.8m/s2。
可见:叶轮侧振动位移由0.080mm下降为0.012mm,其振动速度及加速度都有较明显的下降,同时由于转子动平衡的好转,电机的振动也明显下降。

提示:该案例是一个典型的转子积垢造成的平衡问题,由于分析判断准确,以最小的投入使机组的振动达到标准。避免了盲目检修,节省了人力和物力。设备故障诊断技术在设备的维护中有其不可替代的作用。

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发表于 2006-7-25 16:59 | 显示全部楼层

很精彩的案例

虽然不象发表的文章那样长,但是对于这样一个实例这样的篇幅讲得很详细、很实用,因为诊断能力的提高就是靠这样日积月累成功解决问题磨练出来的。
只是有两点不清楚:
1、位移值、速度值、加速度值采用了那种传感器?
2、如果有一个测点示意图就更直观了。
发表于 2006-7-25 18:44 | 显示全部楼层
支持一下,楼主下次如果贴出频谱的话,我给你加为精华.
发表于 2006-7-25 19:16 | 显示全部楼层
加上频谱的话就更直观了,支持你!!
 楼主| 发表于 2006-7-26 10:35 | 显示全部楼层

解释!!

1. 我使用的是上海生产的DZ-5振动分析仪器。传感器是加速度传感器;
2. 关于频谱的问题,DZ-5没有自动记录频谱的功能,只有一个手动扫描,通过旋转频率扫描按钮,寻找不同主要频率的峰值,就可以找到各个振动主要频率了,和日本的VM63和早期本特利的TK8相似;
3. 对于一般的小型设备(占企业95%以上),没有必要动用大型的在线或便携式数据采集器。我个人的观点故障诊断能简单决不要复杂,包括仪器。
发表于 2006-7-26 20:49 | 显示全部楼层
的确是难得的好帖子,鼓励大家分享自己的经验!
发表于 2006-7-27 14:30 | 显示全部楼层
原创内容,值得学习
发表于 2006-11-9 15:23 | 显示全部楼层
附上图谱及风机基本参数更好
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